DE202017107779U1 - LED driver - Google Patents
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Abstract
Ein LED-Treiber, zumindest umfassend:
eine Gleichrichterschaltung, die einen ersten AC-Eingangsanschluss, einen zweiten AC-Eingangsanschluss, einen ersten Gleichrichterausgangsanschluss und einen zweiten Gleichrichterausgangsanschluss umfasst, wobei der erste und zweite AC-Eingangsanschluss zum Empfangen einer AC-Eingangsleistung dienen, wobei die Gleichrichterschaltung mit mindestens vier unidirektionalen Komponenten, nämlich der ersten, zweiten, dritten und vierten unidirektionalen Komponente, versehen ist, wobei der positive Anschluss der ersten und dritten unidirektionalen Komponente jeweils mit dem ersten und zweiten AC-Eingangsanschluss verbunden ist, wobei der negative Anschluss der ersten und vierten unidirektionalen Komponente jeweils mit dem zweiten Gleichrichterausgangsanschluss verbunden ist, wobei der negative Anschluss der zweiten und dritten unidirektionalen Komponente jeweils mit dem ersten Gleichrichterausgangsanschluss verbunden ist;
ein erstes LED-Modul, das zwischen den negativen Anschluss der ersten unidirektionalen Komponente und den positiven Anschluss der zweiten unidirektionalen Komponente geschaltet ist;
ein zweites LED-Modul, das zwischen den negativen Anschluss der dritten unidirektionalen Komponente und den positiven Anschluss der vierten unidirektionalen Komponente geschaltet ist; und
ein mehrstufiges Treibermodul, das zwischen den positiven Anschluss der zweiten unidirektionalen Komponente und den positiven Anschluss der vierten unidirektionalen Komponente geschaltet ist.An LED driver, at least comprising:
a rectifier circuit comprising a first AC input terminal, a second AC input terminal, a first rectifier output terminal and a second rectifier output terminal, the first and second AC input terminals for receiving an AC input power, the rectifier circuit having at least four unidirectional components, namely, the first, second, third, and fourth unidirectional components, wherein the positive terminals of the first and third unidirectional components are respectively connected to the first and second AC input terminals, the negative terminals of the first and fourth unidirectional components being respectively connected to the first and second unidirectional components the second rectifier output terminal is connected, the negative terminal of the second and third unidirectional components being connected to the first rectifier output terminal, respectively;
a first LED module connected between the negative terminal of the first unidirectional component and the positive terminal of the second unidirectional component;
a second LED module connected between the negative terminal of the third unidirectional component and the positive terminal of the fourth unidirectional component; and
a multi-stage driver module connected between the positive terminal of the second unidirectional component and the positive terminal of the fourth unidirectional component.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft einen LED-Treiber und ein Antriebsverfahren hierfür, bei dem der Helligkeitsunterschied zwischen verschiedenen LED-Modulen durch eine einfache Schaltungsstruktur reduziert und somit das Problem der ungleichmäßigen Helligkeit beseitigt werden kann.The present invention relates to an LED driver and driving method thereof in which the brightness difference between different LED modules can be reduced by a simple circuit structure, and thus the problem of the uneven brightness can be eliminated.
Stand der TechnikState of the art
Leuchtdioden (LED) sind elektronische Halbleiterkomponenten, die die Fähigkeit haben, zu leuchten. Derartige elektronische Komponenten gibt es bereits seit dem Jahr 1962. Anfangs konnten sie nur schwaches rotes Licht emittieren und später wurden sie so weiterentwickelt, dass sie auch als andere monochromatische Lichtquellen genutzt werden konnten. Heutzutage können LEDs bereits das gesamte sichtbare Licht, Infrarotlicht und UV-Licht emittieren und darüber hinaus hat sich ihre Leuchtstärke deutlich erhöht. In der Anfangsphase wurden LEDs als Anzeigelichter und für Anzeigetafeln eingesetzt. Mit dem Aufkommen der weißen Leuchtdiode hat auch die Verwendung von LEDs in verschiedenen Beleuchtungsvorrichtungen stetig zugenommen. Beispielsweise werden LEDs mit hoher Helligkeit in Verkehrsampeln, Fahrzeugleuchten und Bremslichtern weit verbreitet eingesetzt. In den letzten Jahren wurden außerdem Beleuchtungsvorrichtungen entwickelt, die eine mit Hochspannung betriebene LED-Lichterkette verwenden, um konventionelle weiße Glühlampen und Leuchtstofflampen zu ersetzen.Light-emitting diodes (LEDs) are electronic semiconductor components that have the ability to shine. Such electronic components have been around since 1962. Initially, they could emit only weak red light, and later they were further developed to be used as other monochromatic light sources. Today, LEDs can emit all the visible light, infrared light and UV light, and their luminosity has increased significantly. In the initial phase, LEDs were used as indicator lights and scoreboards. With the advent of the white LED, the use of LEDs in various lighting devices has also steadily increased. For example, LEDs with high brightness are widely used in traffic lights, vehicle lights and brake lights. In recent years, lighting devices have also been developed which use a high voltage LED light string to replace conventional white incandescent and fluorescent lamps.
Um LEDs zum Leuchten zu bringen, ist der Betrieb mit einer DC(Direct Current – Gleichstrom)-Stromversorgung erforderlich. Wenn LEDs für eine Beleuchtungs- oder Anzeigevorrichtung eingesetzt werden und Wechselstrom (AC Alternating Current) für die Beleuchtungs- oder Anzeigevorrichtung verwendet wird, wird zur Umwandlung des Wechselstroms in Gleichstrom zusätzlich eine Stromwandlerschaltung benötigt, anschließend wird der Gleichstrom an die LEDs angelegt, um die LEDs zum Leuchten zu bringen. Auf dem heutigen Beleuchtungsmarkt lassen sich hierbei die gängigen LED-Lampentreiber unterteilen in 1. Schalttreiber, 2. Widerstands-Kapazitäten-Treiber, 3. mehrstufige Lineartreiber und 4. LED-Konstantstromtreiber. Unter diesen hat der Schalttreiber eine komplizierte Konfiguration, erfordert eine komplizierte Montage und hat eine kurze Lebensdauer, wobei noch zusätzlich eine Dimmschaltung hinzugefügt werden muss, wenn ein Dimmen der Lichtenergie nötig ist, wodurch seine Kosten noch höher sind. Die Spannung und der Strom des Widerstands-Kapazitäten-Treibers sind instabil. Der LED-Konstantstromtreiber hat eine geringe Effizienz.To light LEDs, operation with a DC (Direct Current) power supply is required. When LEDs are used for a lighting or display device and AC (Alternating Current) is used for the lighting or display device, a current transformer circuit is additionally required to convert the AC to DC, then the DC is applied to the LEDs to the LEDs to light up. In today's lighting market, the current LED lamp drivers can be divided into 1. Switch driver, 2. Resistance-capacity driver, 3. Multi-stage linear driver and 4. LED constant current driver. Among them, the switching driver has a complicated configuration, requires a complicated assembly and has a short life, and in addition a dimming circuit has to be added when dimming of the light energy is required, thereby increasing its cost. The voltage and current of the resistance-capacitance driver are unstable. The LED constant current driver has a low efficiency.
Aus der
Während des Betriebs kommt es ferner bei allen LEDs synchron mit der Sinuswelle der Stromversorgung zu Abweichungen. D. h. mit der Zeit kommt es zu einer schnellen, sich wiederholenden Änderung der Intensität des von den jeweiligen LEDs emittierten Lichts, wodurch die Lichtquellen flimmern und instabil sind, d. h. es tritt das Phänomen des Flimmerns auf. Unabhängig davon, ob das menschliche Auge in der Lage ist, dieses wahrzunehmen oder nicht, hat das Phänomen des Flimmerns in unterschiedlichem Grade einen negativen Einfluss auf den menschlichen Körper und kann z. B. Kopfschmerzen, Schwindel, Augenschmerzen, Nervosität oder sogar Epilepsie hervorrufen.During operation, deviations also occur in all LEDs in synchronism with the sine wave of the power supply. Ie. Over time, there is a rapid, repetitive change in the intensity of the light emitted by the respective LEDs, causing the light sources to flicker and be unstable, i. e. H. the phenomenon of flicker occurs. Irrespective of whether the human eye is able to perceive it or not, the phenomenon of flickering has a negative impact on the human body to varying degrees. Headache, dizziness, eye pain, nervousness or even epilepsy.
In der Regel wird bei der Treiberschaltung zur Einstellung des AC-Spannungsausgangs des Gleichrichters und zur Erzeugung einer stabilen DC-Spannung die Kapazität erhöht, um den Effekt einer stabilen Spannung zu erzielen und hinsichtlich des Phänomens des Flimmerns eine Verbesserung zu erreichen. Die Erhöhung der Kapazität der LED-Beleuchtungseinheit des oben genannten mehrstufigen Lineartreibers ist aber keine gut geeignete Methode. Die Gründe dafür sind im Folgenden beschrieben:
- 1. Wenn der Kondensator am ersten LED-
Segment 121 angeordnet ist, werden in der Ladephase die LEDs mit Wechselstrom angetrieben und der Kondensator wird gleichzeitig geladen. In der Entladephase werden die LEDs durch den Kondensator mit Strom versorgt. Zu diesem Zeitpunkt kann zwar das Problem des Flimmerns des ersten LED-Segments 121 gelöst und die Lichtausbeute verbessert werden, allerdings vergrößert sich in einem AC-Zyklus der Unterschied zwischen dem ersten LED-Segment 121 und dem zweiten LED-Segment 122 , wodurch das Problem der ungleichmäßigen Helligkeit gravierender wird. - 2. Wenn die beiden LED-
Segmente 121 ,122 mit einem Kondensator parallel geschaltet sind, kann die Eingangsspannung zwar fest auf die Beleuchtungsspannung des zweiten LED-Segments 122 eingestellt werden, jedoch wird zu diesem Zeitpunkt am ersten LED-Segment 121 und am zweiten LED-Segment 122 eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt, wodurch diese beiden gleichzeitig leuchten, womit die Wirkung des mehrstufigen Antreibens verloren geht. - 3. Wenn der Kondensator mit dem Gleichrichterausgangsanschluss verbunden ist, kann zwar der AC-Spannungsausgang nach der Gleichrichtung derart eingestellt werden, dass eine stabile Wechselstromspannung erzeugt wird, jedoch kommt es durch den starken Anstieg und den linearen Abfall des Wechselstroms und durch den hohen Grad der harmonischen Verzerrung der Wellenform zu einer niedrigen Leistung der LED-Beleuchtungseinheit. Ferner muss der Spannungsfestigkeitswert des Kondensators höher als die Eingangsspannung sein. Wenn beispielsweise die
Eingangsspannung 110 Volt beträgt, muss für den Kondensator ein Hochspannungskondensator verwendet werden (dessen Spannungsfestigkeitswert beträgt 150 Volt). Allerdings führt der Einsatz von Hochspannungskondensatoren auch zu einer relativen Erhöhung der Kosten und der Größe.
- 1. If the capacitor is on the
first LED segment 121 is arranged, the LEDs are driven with alternating current in the charging phase and the capacitor is charged simultaneously. In the discharge phase, the LEDs are powered by the capacitor. Although at this time may be the problem of flickering thefirst LED segment 121 solved and the light output can be improved, however, increases in an AC cycle, the difference between thefirst LED segment 121 and thesecond LED segment 122 , whereby the problem of uneven brightness becomes more serious. - 2. If the two
LED segments 121 .122 Although connected in parallel with a capacitor, the input voltage can be fixed to the illumination voltage of thesecond LED segment 122 However, at this time, the first LED segment will be set121 and on thesecond LED segment 122 made an electrically conductive connection, whereby these two light up simultaneously, whereby the effect of the multi-stage driving is lost. - 3. When the capacitor is connected to the rectifier output terminal, the rectified AC voltage output can be set to produce a stable AC voltage, but it is caused by the large increase and decrease of the alternating current and the high degree of AC harmonic distortion of the waveform to low power of the LED lighting unit. Furthermore, the withstand voltage value of the capacitor must be higher than the input voltage. For example, if the input voltage is 110 volts, a high voltage capacitor must be used for the capacitor (its withstand voltage value is 150 volts). However, the use of high voltage capacitors also leads to a relative increase in cost and size.
Daher besteht ein Bedarf für einen LED-Treiber, der eine relativ einfache Schaltungsstruktur aufweist und durch den innerhalb der Zykluszeit des Wechselstroms die Leistung und Lichtmenge aller LED-Segmente der LED-Lichterkette gleich sind, um das Auftreten einer ungleichmäßigen Helligkeit zu vermeiden und somit hinsichtlich des Phänomens des Flimmerns eine Verbesserung zu erreichen, ohne dabei die Leistungsfaktoren der LED-Treiberschaltung zu beeinträchtigen. Auf diese Weise lässt sich erreichen, dass wechselstrombetriebene LED-Geräte sich für den Einsatz in Beleuchtungen noch besser eignen.Therefore, there is a need for an LED driver having a relatively simple circuit structure and by which the power and amount of light of all LED segments of the LED string is equal within the cycle time of the AC to avoid the occurrence of uneven brightness, and thus to improve the flicker phenomenon without compromising the performance of the LED driving circuit. In this way, AC powered LED devices are even better suited for use in lighting.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Angesichts des obigen Problems besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines LED-Treibers und eines Antriebsverfahrens hierfür, bei dem der Helligkeitsunterschied zwischen verschiedenen LED-Modulen durch eine einfache Schaltungsstruktur reduziert und somit das Problem der ungleichmäßigen Helligkeit gelöst werden kann.In view of the above problem, the object of the present invention is to provide an LED driver and a driving method thereof in which the brightness difference between different LED modules can be reduced by a simple circuit structure, and thus the problem of uneven brightness can be solved.
Technische Lösung Technical solution
In der vorliegenden Erfindung wird jeweils ein Flussweg des positiven bzw. negativen Halbzyklus des Wechselstroms durch mindestens zwei unidirektionale Komponenten bereitgestellt, wobei jeweils im Flussweg des positiven bzw. negativen Halbzyklus mindestens zwei LED-Module integriert sind und ferner ein mehrstufiges Treibermodul integriert ist, wodurch die mindestens zwei LED-Module, wenn im positiven Halbzyklus oder im negativen Halbzyklus eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt wird, in einer anderen Reihenfolge leuchten, sodass in der Zykluszeit des Wechselstroms die Leistung und Helligkeit der mindestens zwei LED-Module konsistent sein können, um dadurch das Problem der ungleichmäßigen Helligkeit zwischen verschiedenen LED-Modulen in einem gewöhnlichen mehrstufigen Treiber erheblich zu reduzieren.In the present invention, in each case a flow path of the positive or negative half cycle of the alternating current is provided by at least two unidirectional components, wherein in each case in the flow path of the positive or negative half cycle at least two LED modules are integrated and further a multi-stage driver module is integrated, whereby the at least two LED modules, when one electrically conductive connection is made in the positive half-cycle or in the negative half-cycle, light up in a different order so that in the cycle time of the alternating current the power and brightness of the at least two LED modules may be consistent, thereby To significantly reduce the problem of uneven brightness between different LED modules in a common multi-level driver.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner einen LED-Treiber bereit, zumindest umfassend eine Gleichrichterschaltung, die einen ersten AC-Eingangsanschluss, einen zweiten AC-Eingangsanschluss, einen ersten Gleichrichterausgangsanschluss und einen zweiten Gleichrichterausgangsanschluss umfasst, wobei der erste und zweite AC-Eingangsanschluss zum Empfangen einer AC-Eingangsleistung dienen, wobei die Gleichrichterschaltung mit mindestens vier unidirektionalen Komponenten, nämlich der ersten, zweiten, dritten und vierten unidirektionalen Komponente, versehen ist, wobei der positive Anschluss der ersten und dritten unidirektionalen Komponente jeweils mit dem ersten und zweiten AC-Eingangsanschluss verbunden ist, wobei der negative Anschluss der ersten und vierten unidirektionalen Komponente jeweils mit dem zweiten Gleichrichterausgangsanschluss verbunden ist, wobei der negative Anschluss der zweiten und dritten unidirektionalen Komponente jeweils mit dem ersten Gleichrichterausgangsanschluss verbunden ist; ein erstes LED-Modul, das zwischen den negativen Anschluss der ersten unidirektionalen Komponente und den positiven Anschluss der zweiten unidirektionalen Komponente geschaltet ist; ein zweites LED-Modul, das zwischen den negativen Anschluss der dritten unidirektionalen Komponente und den positiven Anschluss der vierten unidirektionalen Komponente geschaltet ist; und ein mehrstufiges Treibermodul, das zwischen den positiven Anschluss der zweiten unidirektionalen Komponente und den positiven Anschluss der vierten unidirektionalen Komponente geschaltet ist.The present invention further provides an LED driver comprising at least one rectifier circuit including a first AC input terminal, a second AC input terminal, a first rectifier output terminal, and a second rectifier output terminal, the first and second AC input terminals for receiving an AC Serve the input power, wherein the rectifier circuit is provided with at least four unidirectional components, namely, the first, second, third and fourth unidirectional component, wherein the positive terminal of the first and third unidirectional component is respectively connected to the first and second AC input terminal, wherein the negative terminal of the first and fourth unidirectional components is respectively connected to the second rectifier output terminal, wherein the negative terminal of the second and third unidirectional component is connected to the first rectifier output terminal, respectively connected is; a first LED module connected between the negative terminal of the first unidirectional component and the positive terminal of the second unidirectional component; a second LED module connected between the negative terminal of the third unidirectional component and the positive terminal of the fourth unidirectional component; and a multi-stage driver module connected between the positive terminal of the second unidirectional component and the positive terminal of the fourth unidirectional component.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren in schematischer Darstellung näher im Detail beschrieben.In the following, the invention will be described in more detail in a schematic representation with reference to the figures.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Es zeigenShow it
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsbeispieleDetailed Description of the Preferred Embodiments
Sofern nicht anders angegeben, haben die folgenden in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendeten Begriffe die nachstehend angegebenen Bedeutungen. Es ist anzumerken, dass sich die in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendeten Singularformen „ein”; „eine” und „der”; „die”; „das” auch auf einen oder mehrere der aufgeführten Gegenstände, z. B. mindestens einen, mindestens zwei oder mindestens drei, anstatt auf nur einen einzigen Gegenstand beziehen können. Darüber hinaus sei darauf hingewiesen, dass die in den Ansprüchen verwendeten Begriffe „umfassend” und „aufweisend” so zu verstehen sind, dass die in den Ansprüchen beschriebenen Komponenten oder Kombinationen von Bestandteilen andere nicht in den Ansprüchen beschriebene Komponenten oder Bestandteile nicht ausschließen. Es soll darauf hingewiesen werden, dass der Begriff „oder” ein inklusiv oder bezeichnet und äquivalent zu dem Ausdruck „und/oder” ist, sofern der Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes vorgibt. Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung der Begriff „etwa” verwendet wird, ist offensichtlich, dass die genannten Bereichsgrenzen oder Werte keine starren Grenzen darstellen, sondern dass vielmehr auch bei geringfügigen Abweichungen noch Ziel und Zweck der vorliegenden Erfindung erfüllt werden.Unless otherwise indicated, the following terms used in the specification and claims have the meanings given below. It should be noted that the singular forms used in the specification and claims are "on";"One" and "the one";"the";"That" also on one or more of the listed items, eg. At least one, at least two or at least three, instead of being able to refer to only a single object. In addition, it should be noted the terms "comprising" and "comprising" as used in the claims should be understood to mean that the components or combination of ingredients described in the claims do not preclude other components or components not described in the claims. It should be noted that the term "or" is inclusive or equivalent to and equivalent to the term "and / or" unless the context clearly dictates otherwise. Insofar as the term "about" is used in the description and claims of the present invention, it is obvious that the stated range limits or values do not represent rigid limits, but rather that the object and purpose of the present invention are fulfilled even with minor deviations.
Beim erfindungsgemäßen Antriebsverfahren wird jeweils ein Flussweg des positiven bzw. negativen Halbzyklus des Wechselstroms durch mindestens zwei unidirektionale Komponenten bereitgestellt, wobei jeweils im Flussweg des positiven bzw. negativen Halbzyklus mindestens zwei LED-Module integriert sind und ferner ein mehrstufiges Treibermodul integriert ist, wodurch die mindestens zwei LED-Module, wenn im positiven Halbzyklus oder im negativen Halbzyklus eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt wird, in einer anderen Reihenfolge leuchten.In the case of the drive method according to the invention, in each case a flow path of the positive or negative half-cycle of the alternating current is provided by at least two unidirectional components, wherein in each case at least two LED modules are integrated in the flow path of the positive or negative half-cycle and further a multi-stage driver module is integrated, whereby the at least two LED modules, if in the positive half-cycle or in the negative half-cycle an electrically conductive connection is made, light up in a different order.
Im in
Die Gleichrichterschaltung umfasst einen ersten AC-Eingangsanschluss
Das erste LED-Modul
Das zweite LED-Modul
Das mehrstufige Treibermodul
(Siehe gleichzeitig
Beim Flussweg des negativen Halbzyklus wird dem zweiten LED-Modul
In diesem Ausführungsbeispiel leuchten im Flussweg des positiven Halbzyklus bzw. des negativen Halbzyklus alle LED-Module in unterschiedlicher Reihenfolge. Dies entspricht genau dem, was in der vorliegenden Erfindung definiert ist, nämlich dass „alle LED-Module, wenn im positiven Halbzyklus oder im negativen Halbzyklus eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt wird, in einer anderen Reihenfolge leuchten”. Aus der
In den
In the
In der in
Im Vergleich zu
(Siehe
Wie dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt ist, kommt es beim Phänomen des Flimmerns zu zyklischen Veränderungen, die mit dem Veränderungsbetrag der Amplitude, des Durchschnittspegels, der periodischen Häufigkeit, der Form und/oder des Tastgrads ihrer Wellenform bestimmt werden können. Um das Flimmern zu quantifizieren werden in der Regel das Flimmern in Prozent und der Flimmerindex verwendet. Um den vorteilhaften Effekt der vorliegenden Erfindung genauer zu veranschaulichen, sind nachfolgend die Daten, die durch die im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Messungen und die im Rahmen der herkömmlichen Lineartreiber durchgeführten Messungen erhalten wurden, aufgeführt, wobei beim Messen das von United Power Research Technology Corp. hergestellte Handspektrometer (Modellnummer MF205N) verwendet wurde:
In den obigen mittels Handspektrometer gemessenen Daten zeigt Tabelle 1 die beim Triac-Dimmer beim Einstellen einer Helligkeit von 100% erhaltenen Messergebnisse und Tabelle 2 zeigt die bei diesem Dimmer beim Einstellen einer Helligkeit von 20% erhaltenen Messergebnisse. Je niedriger das Flimmern in Prozent und der Flimmerindex sind, desto weniger sichtbar ist das Phänomen des Flimmerns. Das Sichtbarkeitsmaß des Stroboskopeffekts (Stroboscopic Effect Visibility Measure) ist eine Methode zur Quantifizierung der Sichtbarkeit von hochfrequentem Flimmern mit einem Frequenzbereich von 80 Hz bis 2000 Hz, einer Probenahmezeit von mindestens 1 s und einer Probenahmegeschwindigkeit von mindestens 4000 1/s. Bei dieser Methode wird eine schnelle Fourier-Transformation (FFT Fast Fourier Transformation) am gemessenen Lichtausgangsverlauf durchgeführt und diese dann zusammen mit der Frequenzantwortfunktion für das menschliche Auge berechnet. Sichtbarkeitsmaß des Stroboskopeffekts =1: schwach sichtbar; Sichtbarkeitsmaß des Stroboskopeffekts < 1: nicht sichtbar; Sichtbarkeitsmaß des Stroboskopeffekts > 1: deutlich sichtbar. Aus den obigen Messdaten ist ersichtlich, dass der Flimmerindex, das Flimmern in Prozent und das Sichtbarkeitsmaß des Stroboskopeffekts der vorliegenden Erfindung, wenn der Dimmer die Helligkeit auf 100% und 20% einstellt, die niedrigsten sind und hierbei das Sichtbarkeitsmaß des Stroboskopeffekts < 1 ist. Somit weist die vorliegende Erfindung das geringste Flimmern auf. Darüber hinaus umfasst das neue Beleuchtungsgesetz, das in Kalifornien, USA, eingeführt wurde, eine neue Spezifikation für das Flimmern von Lichtquellen bei der Einstellung der Helligkeit auf 100% und 20% durch einen Dimmer: Wenn die Flimmerfrequenz unterhalb von 200 Hz liegt, muss das Flimmern in Prozent weniger als 30% betragen. Aus den obigen Messdaten ist ersichtlich, dass nur der erfindungsgemäße Treiber in der Lage ist, diese Spezifikation zu erfüllen.In the above data measured by hand spectrometer, Table 1 shows the measurement results obtained with the triac dimmer when setting a brightness of 100%, and Table 2 shows the measurement results obtained with this dimmer when setting a brightness of 20%. The lower the flicker percentage and flicker index, the less visible the flicker phenomenon is. Stroboscopic Effect Visibility Measurability is a method of quantifying the visibility of high frequency flicker with a frequency range of 80 Hz to 2000 Hz, a sampling time of at least 1 s and a sampling rate of at least 4000 1 / s. In this method, a fast Fourier transformation (FFT Fast Fourier Transformation) is performed on the measured light output curve and then calculated together with the frequency response function for the human eye. Visibility measure of the stroboscopic effect = 1: faintly visible; Visibility of the stroboscopic effect <1: not visible; Visibility of the stroboscopic effect> 1: clearly visible. From the above measurement data, it can be seen that the flicker index, the flicker percentage, and the visibility measure of the stroboscopic effect of the present invention are the lowest when the dimmer sets the brightness to 100% and 20%, and the visibility amount of the stroboscopic effect is <1. Thus, the present invention has the least flicker. In addition, the new Lighting Act, which was introduced in California, USA, includes a new specification for the flicker of light sources when setting the brightness to 100% and 20% through a dimmer: if the flicker frequency is below 200 Hz, that must Flicker percentage less than 30%. It can be seen from the above measurement data that only the driver according to the invention is able to fulfill this specification.
Im in
In der vorliegenden Erfindung kann die Anzahl der LED-Module erhöht werden. Ferner können mindestens ein weiteres LED-Modul und mindestens eine weitere unidirektionale Komponente hinzugefügt werden. Im in
In der vorliegenden Erfindung können die LED-Module jeweils ferner mit einer Kondensatoreinheit parallelgeschaltet sein, wie in
In der vorliegenden Erfindung wird somit jeweils ein Flussweg des positiven bzw. negativen Halbzyklus des Wechselstroms durch mindestens zwei unidirektionale Komponenten bereitgestellt, wobei jeweils im Flussweg des positiven bzw. negativen Halbzyklus mindestens zwei LED-Module integriert sind und ferner ein mehrstufiges Treibermodul integriert ist, wodurch die mindestens zwei LED-Module, wenn im positiven Halbzyklus oder im negativen Halbzyklus eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt wird, in einer anderen Reihenfolge leuchten, sodass in der Zykluszeit des Wechselstroms die Leistung und Helligkeit der mindestens zwei LED-Module konsistent sein können, um dadurch das Problem der ungleichmäßigen Helligkeit zwischen verschiedenen LED-Modulen in einem gewöhnlichen mehrstufigen Treiber erheblich zu reduzieren.In the present invention, a flow path of the positive or negative half-cycle of the alternating current is thus provided by at least two unidirectional components, wherein in each case in the flow path of the positive or negative half cycle at least two LED modules are integrated and further a multi-stage driver module is integrated the at least two LED modules, when establishing an electrically conductive connection in the positive half-cycle or in the negative half-cycle, light in a different order so that in the cycle time of the alternating current the power and brightness of the at least two LED modules can be consistent thereby To significantly reduce the problem of uneven brightness between different LED modules in a common multi-stage driver.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- DR1, DR2DR1, DR2
- Eingangsanschlussinput port
- I1, I2I1, I2
- LED-StromLED current
- S1S1
- erster Eingangsanschlussfirst input connection
- S2S2
- zweiter Eingangsanschlusssecond input connection
- S3S3
- dritter Eingangsanschlussthird input connection
- 110110
- BrückengleichrichterBridge rectifier
-
LED 121
LED 121 - erstes LED-Segmentfirst LED segment
-
LED 122
LED 122 - zweites LED-Segmentsecond LED segment
- IC140IC140
- mehrstufiger Lineartreibermulti-level linear driver
- 210, 810210, 810
- Eingangsspannunginput voltage
- 311311
- erster AC-Eingangsanschlussfirst AC input connection
- 312312
- zweiter AC-Eingangsanschlusssecond AC input connector
- 313313
- erster Gleichrichterausgangsanschlussfirst rectifier output terminal
- 314314
- zweiter Gleichrichterausgangsanschlusssecond rectifier output terminal
- 315315
- erste unidirektionale Komponentefirst unidirectional component
- 316316
- zweite unidirektionale Komponentesecond unidirectional component
- 317317
- dritte unidirektionale Komponentethird unidirectional component
- 318318
- vierte unidirektionale Komponentefourth unidirectional component
- 510510
- erstes LED-Modulfirst LED module
- 520520
- erste Kondensatoreinheitfirst capacitor unit
- 610610
- zweites LED-Modulsecond LED module
- 620620
- zweite Kondensatoreinheitsecond capacitor unit
- 710710
- mehrstufiges Treibermodulmulti-level driver module
- 720720
- mehrstufiges Treibermodulmulti-level driver module
- 910910
- drittes LED-Modulthird LED module
- 920920
- fünfte unidirektionale Komponentefifth unidirectional component
- 930930
- sechste unidirektionale Komponentesixth unidirectional component
- 940940
- dritter Gleichrichterausgangsanschlussthird rectifier output terminal
- 950950
- dritte Kondensatoreinheitthird capacitor unit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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